Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
k nalezení výstupního napětí paralelně řazených napěťových zdrojů, viz Obr. 3.33. Skutečně
je takovéto zapojení pouze speciálním (jednoduchým) případem obecnějších obvodových
struktur, které splňují podmínky pro aplikaci Millmanovy věty.
G1
G2
G3
G4
U1
U3
U4
Uab
a
b
I1
I2
I3
I4
106
Elektrotechnika 1
3.7.7 Tellegenův teorém
Tellegenův teorém je matematickou formulací jednoho z obecných fyzikálních principů
– zákona o zachování energie – v elektrických obvodech. Energie dodaná obvodu aktivními
prvky je rovna součtu energie akumulované v obvodu ve formě elektrického a magnetického
pole a energie, která se v obvodu mění nevratně na energii jiného druhu.
Lze také použít formulace pomocí okamžitých hodnot výkonů, tj. součet okamžitých
hodnot příkonů aktivních prvků se musí rovnat součtu okamžitých hodnot výkonů prvků
pasivních. Pro vyjádření okamžitého výkonu je výhodné použít součinu okamžitých hodnot
napětí a proudu ve všech větvích obvodu a nerozlišovat již charaktery jednotlivých prvků.
Pokud totiž použijeme pro všechny větve shodného systému volby kladných smyslů napětí a
proudů, tj. spotřebičového nebo zdrojového, vede to na jednoduchý matematický zápis
Tellegenova teorému
ve tvaru
0
1
=
∑
=
v
k
k
k i
u
,
( 3.106)
kde v značí počet všech větví obvodu, uk jsou větvová napětí a ik větvové proudy.
Platnost Tellegenova teorému není nijak ovlivněna charakterem obvodových prvků, je
podmíněna pouze platností Kirchhoffových zákonů. To má také zajímavý teoretický důsledek.
Uvažujeme-li totiž další obvod se stejným grafem, ale jinou soustavou napětí
k
u′
a proudů
k
i′
,
platí nejen rovnice
0
1
=
′
′
∑
=
v
k
k
k i
u
,
( 3.107)
což je přímá analogie k rovnici ( 3.106), ale také další rovnice
0
1
=
′
∑
=
v
k
k
k i
u
a
0
1
=
′
∑
=
v
k
k
k i
u
.
( 3.108)
Ačkoliv jsou soustavy napětí a proudů brány vždy z různých (topologicky shodných) obvodů,
je pro platnost ( 3.108) postačující, aby tyto soustavy splňovaly II. a I. Kirchhoffův zákon.
Příklad 3.34
Ověřte platnost Tellegenova teorému pro obvod dle Obr. 3.68. Hodnoty prvků obvodu
jsou: Uz1 = 8 V, Uz2 = 8 V, R1 = 22 Ω, R2 = 5 Ω, R3 = 16 Ω, R4 = 15 Ω, R5 = 9 Ω, R6 = 14 Ω.